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CN102575470B - 壁或天花板覆盖物材料 - Google Patents

壁或天花板覆盖物材料 Download PDF

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CN102575470B CN201080042807.1A CN201080042807A CN102575470B CN 102575470 B CN102575470 B CN 102575470B CN 201080042807 A CN201080042807 A CN 201080042807A CN 102575470 B CN102575470 B CN 102575470B
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Abstract

本发明提供一种壁或天花板覆盖物设备(10)，其包含覆盖物材料(100)和布置成生成光(210)的照明系统(200)。覆盖物材料(100)具有用户侧(101)和相对的后侧(102)。照明系统(200)布置于覆盖物材料(100)的后侧(102)，并且覆盖物材料(100)对于由照明系统(200)生成的光(210)的光透射在0.5%至30%的范围，特别是在1%至20%的范围。覆盖物材料包含选自由石膏和壁纸组成的群组的材料。

Description

壁或天花板覆盖物材料
技术领域
本发明涉及壁或天花板覆盖物(covering)设备(arrangement)以及在其中使用的照明系统。本发明也涉及壁或天花板覆盖物设备的用途以及用于提供这种壁或天花板覆盖物设备的方法。
背景技术
在壁或天花板上的照明系统在本领域中已知。
例如，US2005/0201087解决了现有技术系统可以有效地集成在建筑物的结构内，但是它们本身并不构成壁或结构。它另外声明嵌在玻璃中的LED系统造成昂贵的问题。此文献提出一种系统，其包含支撑引线以及附着到该支撑引线且由支撑引线支撑的光瓦片(tile)，该光瓦片包含光源和光导。此文献还描述一种光瓦片，其包含光源、可操作连接到光源的光导以及适于将光瓦片附着到支撑引线的附着单元。
US2008/0266843描述一种组合，该组合包含：天花板瓦片，其具有平面表面，以及至少一个LED灯具，其与天花板瓦片集成，使得灯具沿着与天花板瓦片平面表面相同的平面布置。另外，此文献描述一种组合，该组合包含其中集成了一个或多个LED的建筑物材料面板，其中所述一个或多个LED相对于建筑物材料面板的平面面对表面而突出。建筑物材料面板选自由下述组成的群组：天花板面板、地板面板、木材地板材料、层压板地板材料、石膏夹心纸板、石膏(plaster)板、壁板、砖壁、砖地板材料结构、砖石壁、砖石地板材料结构以及纤维板。
发明内容
期望提供一种可替换照明系统，特别是用于室内照明。在过去几年，LED的使用增加，因为这些小光源允许新的设计。另外，已经发现，存在减小(多个)光源的可见性的期望。
根据本发明第一方面，提供了一种新的壁或天花板覆盖物设备，其包含光功能(特别是照明)和壁或天花板覆盖物功能这二者。此设备可以应用到壁或者应用到天花板。另外，在区域或房间中，该系统可以应用到壁和天花板二者。
根据本发明第一方面的壁或天花板覆盖物设备(下文中也示为“覆盖物设备”)包含：(a)覆盖物材料和(b)布置成生成光的照明系统，其中覆盖物材料具有用户侧和相对的后侧，其中照明系统布置于覆盖物材料的后侧，以及其中覆盖物材料对于由照明系统生成的光的光透射在0.5%至30%的范围，特别是在1%至20%的范围。
这种覆盖物材料可以向观看者隐藏照明系统，但是允许由照明系统生成的光穿透覆盖物材料(另见下文)。
在实施例中，本发明提供一种壁或天花板覆盖物设备，其包含(a)覆盖物材料和(b)布置成生成光的照明系统，其中覆盖物材料具有用户侧和相对的后侧，其中照明系统布置于覆盖物材料的后侧，以及其中覆盖物材料对于由照明系统生成的光的光透射在0.5%至30%的范围，特别是在1%至20%的范围，其中覆盖物材料包含选自由下述组成的群组的材料：石膏、壁纸、涂料、陶瓷、纸、木材、塑料、纺织品和乙烯。
特别地石膏是感兴趣的，因为这种材料可以很好地隐藏照明系统，同时也能够允许光在朝向位于用户侧的用户或观察者的方向上穿透。石膏层的厚度，石膏中粒子的粒子尺寸，特定类型的粒子的使用，(多种)粘接剂的选择可以被选择以调谐透射和隐藏属性(另见下文)。特别合适的石膏为石头石膏、灰泥石膏、合成树脂石膏、乡村石膏、石灰石石膏以及威尼斯石膏。还特别合适的是基于颗粒的石膏，诸如这样的石膏，其包含石头颗粒和粘接剂，该石头颗粒优选地为大理石颗粒，该粘接剂优选地选自由乳胶粘接剂和丙烯酸树脂粘接剂组成的群组。看上去这种类型的石膏可以特别地被应用以提供照明系统的光的期望的透射以及照明系统的期望的隐藏。这些石膏可以很好地起作用的原因是因为光可以能够穿过颗粒之间的开口行进。此外，颗粒本身可以透射一些光。石膏因此可以特别地提供光透射和光输出功能。
可替换地，壁纸也是一种感兴趣的覆盖物材料。特别是乙烯壁纸和玻璃纤维壁纸是感兴趣的，因为这种材料可以很好地隐藏照明系统，不过也能够允许光在朝向位于用户侧的用户或观察者的方向上穿透。另外，乙烯壁纸可具有的优点为容易清洁，因此不需要重新涂抹(其否则会降低光透射)。玻璃纤维壁纸可具有耐热性和不可燃的优点，这可允许照明系统在更高功率被驱动。
在另一实施例中，本发明提供一种壁或天花板覆盖物设备，其包含(a)覆盖物材料和(b)布置成生成光的照明系统，其中覆盖物材料具有用户侧和相对的后侧，其中照明系统布置于覆盖物材料的后侧，以及其中覆盖物材料对于由照明系统生成的光的光透射在0.5%至30%的范围，特别是在1%至20%的范围，条件为覆盖物材料不是植绒的(tufted)毯状物，或者条件为覆盖物材料不是毯状物。因此，在实施例中，覆盖物材料不是毯状物。此处术语“毯状物”是指(植绒的)毯状物，但是在实施例中也可以指(植绒的)毛毯(rug)，以及在另一实施例中也可以指(植绒的)哥布林(goblin)。术语“毯状物”也可以包含(植绒的)毯状物瓦片，诸如基本上由(相邻)(植绒的)毯状物瓦片的布置组成的铺设毯状物的区域。
在另一实施例中，本发明提供一种壁或天花板覆盖物设备，其包含(a)覆盖物材料和(b)布置成生成光的照明系统，其中覆盖物材料具有用户侧和相对的后侧，其中照明系统布置于覆盖物材料的后侧，以及其中覆盖物材料对于由照明系统生成的光的光透射在0.5%至30%的范围，特别是在1%至20%的范围。壁或天花板覆盖物设备进一步包含辅助层，其布置在至少部分的照明系统和至少部分的覆盖物材料之间，其中辅助层包含粘合层、调平层、抗刮擦层和液体密封层(诸如防水层)的一个或多个。
辅助层可以布置在照明设备之间。它也可以布置在从诸如印刷电路板(PCB)的衬底突出的照明设备或光源之间。辅助层也可以布置在整个照明设备或照明系统上。
特别地，辅助层包含可以应用到照明系统的粘合层。可替换地，照明系统和覆盖物材料之间的粘合也可以通过使用具有粘合剂属性的覆盖物材料实现。例如，当覆盖物材料包含石膏时，石膏本身可以是粘合剂(即，包含粘合剂材料和/或具有粘合剂属性)，并且可能不需要附加粘合层。
当覆盖物材料包含壁纸时，粘合剂材料可以应用到壁纸和/或应用到照明系统。粘合层可以是具有双面粘合剂属性的层，其中一个侧面用于附着到照明系统，或者附着到照明系统上已经存在的任何辅助层，并且另一个侧面用于附着到壁纸。这解决了照明系统和壁纸之间的不良粘合的可能问题。优选地，粘合层为不具有缺口的薄透明箔。释放衬垫可以存在于粘合层上，在照明系统安装在壁上之后该释放衬垫可以被移除。
可替换地，壁纸浆糊可以用作粘合剂材料。因为壁纸浆糊通常包含液体，诸如水，液体输运层可以提供在照明系统和壁纸之间以确保在壁覆盖物设备组装期间壁纸浆糊可以干燥。壁纸浆糊随后应用在壁纸和液体输运层之间，并且液体可以被输运离开防止壁纸浆糊干燥的照明系统的任何区域，诸如液体密封区域。没有液体输运层的话，这种液体密封区域会防止壁纸适当地干燥。
因为壁纸浆糊，特别是当它包含水时以及当它仍湿润时，会是侵蚀性的，优选的是将水密封涂层(用于保护免受侵蚀)与液体输运层组合。
液体输运层，特别是当它是水输运层时，可以具有的附加优点为它可以将水输运离开可能由于存在水而受损害的照明系统的任何区域，诸如任何导电区域。例如，湿润壁纸浆糊会氧化铜以形成绿色氧化铜，如果照明系统包含电路板和铜带从而电气互连电路板，湿润壁纸浆糊会使铜带变绿，使得它通过壁纸是可见的。合适液体输运层的实例为纸层。除了上述之外，照明系统(包含提供到照明系统的任何液体密封涂层)优选地在尽可能多的位置切开，以允许来自壁纸浆糊的液体传递到壁而具有尽可能小的干扰。
可替换地或附加地，辅助层包含调平层。以此方式，尽管存在照明系统，但可以获得平坦的壁或天花板。
可替换地或附加地，辅助层包含保护层，诸如抗刮擦层。由于照明系统可包含刮擦敏感部件，这种部件可以用抗刮擦层来保护。特别是当石膏应用到照明系统时，这种抗刮擦层会是有利的。
附加地或可替换地，辅助层可包含液体密封层，诸如防水层，例如斥水层。当应用水基粘合剂时或者当应用石膏时，水会透入照明系统，导致短路和/或锈蚀形成。因此，在实施例中，防水层可以应用到至少部分的照明系统。当使用防水层作为照明系统的辅助层，与水基粘合剂结合以附着覆盖物材料时，可能必须采取措施以确保粘合剂很好地干燥。已经结合液体输运层的使用在此处前文中讨论了这种措施。
当辅助层布置于一个或多个光源上方时，辅助层可以选择为透射的。例如，可以使用透射箔或透射粘合剂。辅助层也可以选择为使得它可以(塑性地)变形以将本身成形在(多个)光源(和/或照明系统)上方。
辅助层也可以以这种方式布置，使得(多个)光源(或其至少(多个)光发射表面)不含辅助层。例如，辅助层可包含一个或多个孔，其布置成允许来自一个或多个光源的光穿过。
当辅助层中的孔较大从而容纳光源和附加电气部件时，会发生不期望的光学伪像。因为来自光源的光可以在孔内行进，孔越大，位于孔中的该光源的光斑将越大。为了防止发生这种不期望光学伪像，在不存在光源的区域中，辅助中的缺口可以用不透明材料填充。用不透明材料填充较大孔的附加优点在于它提供调平，使得人们在触摸覆盖物设备时不再感觉到孔。另外，它对孔中存在的任何部件提供附加保护，例如在对象撞击壁或天花板时防止冲击。
可替换地，光源可以置于距离附加电气部件特定距离处。例如，可以使用电路板，其中光源和任何附加电气部件总是分隔3mm的距离，使得不需要在辅助层中形成更大的孔从而装配光源和附加电气部件二者。
附加电气部件也可以设于隔室中，该隔室置于包含光源的照明系统的那部分后面的壁或天花板中。
利用根据本发明第一方面的壁或天花板覆盖物设备，可以提供一种鲁棒的壁或天花板覆盖物，其基本上基于现有壁或天花板覆盖物生产工艺，其还提供了提供光的选项，而照明系统本身(在覆盖物材料后面)不可见。因此，壁或天花板覆盖物可以产生光，但是在覆盖物材料后面的光源可以不可见。优选地，透射是在0.5%至20%，诸如1%至20%的范围。特别地，透射等于或小于15%，诸如等于或小于10%，例如1%至10%或1%至5%。因此，所示透射范围可以在一方面提供足够的通过覆盖物材料的透射，例如使得在特别是采用现有LED，优选地固态LED的典型办公室照明条件下，光效果甚至可见，但是在另一方面，可以基本上防止壁或天花板覆盖物材料下方的元件(诸如，例如光源)(或者壁或天花板覆盖物下方的其它元件)的可见性。壁或天花板覆盖物下方的壁或天花板或者其它元件的可见性可能不是特别期望的，因为光源(或其它元件，比如电线、反射箔、垫料)会不再被隐藏。此处给出的原理也可以示为“隐藏光”：光源可以被隐藏并且对于壁或天花板覆盖物的用户不可见，而由此生成的光对于用户可见。
本发明的附加优点可以为覆盖物材料保护位于下方的照明系统。附加地，这可以消除使用保护外壳用于照明系统的需要，这可以使照明系统的生产更廉价。例如，使用乙烯壁纸可以为照明系统提供防水壳体。
通过提供具有第一强度的特定波长的光到材料并且将在透射通过材料之后测量的该波长处的光强度关联到在该特定波长提供到材料的光的第一强度，可以确定透射或透光性(另见CRC Handbook of Chemistry and Physics第69版第1088-1989页的E-208和E-406)。
透射是对从后侧到用户侧行进通过覆盖物材料的光的测量。后侧为通常布置在壁或天花板上(可选地利用诸如胶水的粘合剂)的覆盖物材料的部分。用户侧为前侧，并且为当覆盖物材料布置在壁或天花板上作为壁或天花板覆盖物时对于用户可见的一侧。顶面或用户侧的下游的光的强度与覆盖物材料的上游，即在后侧的光的强度关联。用于确定透射的投射在后侧上的光优选地是垂直入射而被引导在后侧上，并且在壁或天花板覆盖物的另一侧上的总的积分光发射被测量。
这种壁或天花板覆盖物设备可以用于几乎任何类型的房间或区域，诸如起居室、厨房、卧室、游戏室、前厅、洗衣室、过道、商店、室内训练区、车库、办公室、学校、旅馆、图书馆、医院、运输车辆(火车、船等)等。
此处使用短语“壁或天花板”可包含在区域或房间中，壁覆盖物设备和天花板覆盖物设备二者或者仅仅其一是可获得的。
这种壁或天花板覆盖物设备因而可以用于提供壁或天花板光，即从覆盖物材料发散的光(当照明系统的一个或多个光源接通时)。壁或天花板覆盖物的照明可以用于点亮房间或区域，但是也可以用作功能或装饰照明。照明可以可替换地或附加地也用于提供信息，比如商业信息(商标、商号、价格等)、其它信息(比如时间、气温、日期)以及寻路信息，诸如用于寻找商店、房间、入口、出口或区域的指示。特别地，壁或天花板覆盖物也可以用于提供紧急寻路。因此，本发明还提供如此处描述的壁或天花板覆盖物设备用于道路指引，特别是用于紧急道路指引。因此，这种壁或天花板覆盖物设备也可以在实施例中用于利用光而提供信息，即，特别是在壁或天花板上形成照明模式(比如箭头等)。
在实施例中，覆盖物材料可包含多个独立单元，诸如瓦片、面板或者(壁纸)薄片。单元的使用会是有利的，因为如果光源可能需要替换、修理或移除，仅仅相关(多个)单元必须被移除(暂时)。通常，单元彼此相邻布置，使得得到闭合的壁或天花板覆盖物。另外，照明系统可包含多个照明设备，并且壁或天花板覆盖物设备可以进一步包含布置成控制照明系统的控制器。这可以在何处布置光源方面提供自由度并且可以减少材料的使用。
壁或天花板覆盖物设备可以进一步包含控制器，该控制器可以布置在壁或天花板覆盖物设备外部，但是也可以集成在壁或天花板覆盖物设备中，布置成控制照明系统以及特别是照明系统的单独光源。在其中壁或天花板覆盖物设备包含多个照明设备的实施例，壁或天花板覆盖物设备可包含一个或多个控制器。通常，将存在一个中央控制器，此处也示为“控制器”。对于更大壁或天花板区域，可选地可以使用多个独立或从属的控制器。因此，在实施例中，壁或天花板覆盖物设备进一步包含布置成控制照明系统的控制器；即，控制器布置成控制由照明系统生成的光。以此方式，例如也可以提供信息，比如指示特定方向的箭头或者商业信息。光的颜色、接通/断开状态、强度、模式形状和信息内容的一种或多种会是可变的并且可以由控制器控制。控制器可以集成在照明设备中。例如，通过在每块板(或照明设备)上具有控制器，不同的板可以彼此通信，例如以确定接通/断开状态等。
另外，壁或天花板覆盖物设备可包含传感器，其中控制器布置成响应于传感器的传感器信号控制照明系统的光。因此，在实施例中，光的颜色、接通/断开状态、强度、模式形状和信息内容的一种或多种可以依赖于传感器(诸如触摸或接近传感器)的传感器信号，其中传感器布置成检测覆盖物材料上或附近的对象，以及其中控制器布置成依据传感器信号控制光的颜色、接通/断开状态、强度、模式形状和信息内容的或多种。因此，在再另一实施例中，壁或天花板覆盖物设备进一步包含传感器，诸如触摸或接近传感器，该传感器可以布置在壁或天花板覆盖物设备外部，但是也可以集成在壁或天花板覆盖物设备中。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在根据本发明第一方面的壁或天花板覆盖物设备中使用的照明系统。
照明系统可包含一个或多个照明设备，并且例如也包含电气连接线缆等。照明系统可以特别地包含2至100000个，例如2至10000个，比如4至300个，诸如16至256个照明设备。通常，照明系统将包含多个照明设备，取决于壁或天花板覆盖物设备应用到的区域。照明设备可以相邻，或者可以布置成彼此相距非零距离。照明设备可以被独立或者依赖地供电。照明设备可以例如电气互连。控制器(见下文)可以单独地控制一个或多个照明设备。控制器(也)可以单独地控制一个或多个光源。例如，办公室中的10米走廊可包含对应于10个照明设备的10个瓦片，每个照明设备包含大约20至80个单色LED，例如用于描绘箭头轮廓。
照明设备通常包含一个或多个光源。所述一个或多个光源可包含任何光源，诸如小的白炽灯或纤维尖头或纤维不规则(布置成使光从纤维逃逸，此实施例具有的优点为它比较廉价)，但是特别地可以包含电气可寻址的光源，诸如电致发光光源，例如LED(另见下文)。因此，照明系统可包含多个LED。通常，照明系统可包含2至10000个LED/m2，特别是25至2500个LED/m2。使用LED的特定优点在于它们比较小并且可以由此更好地装配在衬底中的凹部内(另见下文)。小于1mm的照明系统总厚度是优选的，并且这只能利用LED实现。术语LED可以指无机LED或有机LED(OLED)，但是特别是指固态照明。除非另外指出，此处的术语LED还指固态LED。特别地，光源为包含多个光源的照明系统的部分。
可替换地，光源可以是光致发光光源，其包含可以由通过覆盖物材料的环境光激励的光致发光材料。尽管LED可具有比光致发光材料高的光输出，使用光致发光材料的优点为它不需要电力来操作。因此，当使用光致发光光源时，照明系统可以比电动的系统更可靠。光致发光材料优选地为甚至在没有环境光作为激励源时，例如长达几个小时地持续发射光的磷光材料。当使用光致发光光源时，通过调谐光致发光光源的发光区域可以获得照明系统的期望光输出。因为光致发光光源隐藏在覆盖层后面，为了照明系统美观，发光区域的按比例缩放不是问题。
注意，照明系统可以至少部分地被覆盖物材料围绕。例如，照明系统可以部分地穿入覆盖物层。例如，石膏可以部分地围绕照明系统。
由于其尺度小的原因，固态LED作为(多个)光源是特别期望的。利用现有技术的这种光源厚度可以小于1mm，甚至在大约0.2mm的范围(不包含厚度为0.5mm至1mm的支撑件结构，诸如印刷电路板)，或者更小。在壁或天花板上布置这种光源(例如包含支撑件结构的总厚度为1mm)时，覆盖物材料可以布置在光源上方，光源(的存在)对覆盖物材料的(局部)表面高度没有显著影响。
优选地，光源的总高度，以及甚至更优选地照明系统的总高度最大为1mm，优选地更小，例如等于或小于约0.7mm，特别是0.5mm或更小，诸如0.2mm至0.4mm，比如0.3mm
照明系统优选地制成尽可能薄并且优选地非常平坦，因为否则照明系统的轮廓通过覆盖层会是可见的。可以例如通过此处描述的调平层实现平坦。然而也可以应用(更)厚的系统，但是特别地随后会需要调平。例如，水泥或其它填料可以应用到壁或天花板以填充照明设备之间的间隙并且由此提供调平层。
然而，可以优选考虑到覆盖物材料下方存在光源并且包含可以调平照明系统的装置。
在实施例中，照明系统包含楔形边缘，该楔形边缘是朝照明系统将安装于其上的壁或天花板的表面逐渐变细或变窄的边缘。楔形边缘可以表征为具有用于毗邻壁或天花板的第一面和用于毗邻覆盖物材料的第二面，第一面和第二面围成的角度φ小于6度，更优选地小于1.5度，诸如为例如1.1度。换言之，楔形边缘朝该表面逐渐变窄这个过程的距离为照明系统的厚度至少10倍。通过具有这种楔形边缘，照明系统具有减小的通过覆盖物材料的可见性。
在实施例中，照明系统具有用于面向覆盖物材料的顶侧和用于面向壁或天花板的后侧，顶侧具有粘合促进属性，优选地其中至少部分的顶侧是粗糙的以促进覆盖物材料粘合到照明系统。
附加地或可替换地，照明系统在顶侧可包含一个或多个辅助层，其选自由粘合层、调平层和保护层组成的群组。这种粘合层已经结合根据本发明第一方面的壁或天花板设备在上文描述。辅助层可包含塑料、毡制品、PCB材料(即绝缘材料，诸如聚四氟乙烯或FR-4)或其它材料。
特别是当照明系统包含设于印刷电路板上的一个或多个光源时，所述一个或多个辅助层优选地包含液体密封保护层，其中照明系统进一步包含在背向印刷电路板的液体密封保护层的侧面的液体输运层。
当照明系统将用于其中覆盖物材料将利用基于水的粘合层来附着的壁或天花板覆盖物设备时，以及当照明系统具有液体密封保护层作为辅助层时，必须采取措施以确保基于水的粘合层很好地干燥。这种措施已经结合在根据本发明第一方面的壁或天花板覆盖物设备中使用液体输运层而在前文描述，并且同样的优点在此处成立。
在另一实施例中，照明系统包含一个或多个光源以及具有一个或多个腔体或凹部以用于容纳所述一个或多个光源的衬底。所述一个或多个光源可以分别部分地或完全凹陷在所述一个或多个腔体或凹部中。当所述一个或多个光源和/或其它电气部件(诸如电气连接、电阻、晶体管、电源、控制器)容纳在一个或多个腔体或凹部中时，可以实现基本上平坦的照明系统。
衬底的特定实例为印刷电路板(PCB)。照明系统的光源和/或其它(电气)部件可以嵌在PCB上的调平层中。此调平层特别地(也)可以是PCB材料。调平层可包含开口或凹部，其中照明系统的一个或多个部分，特别是光源可以布置在该开口或凹部。具有调平层的这种衬底可以视为层压板，诸如PCB层压板。使用PCB材料作为调平层的优点为可以在PCB层压板的制造工艺中制造凹陷结构。
PCB中的导电层典型地由薄铜箔制成。绝缘层(电介质)典型地利用环氧树脂预浸料层压在一起。电介质可以例如选自由下述组成的群组：聚四氟乙烯、FR-4、FR-1、CEM-1或CEM-3。PCB工业中使用的公知预浸料材料为FR-2(酚醛棉纸)、FR-3(棉纸和环氧树脂)、FR-4(玻璃布和环氧树脂)、FR-5(玻璃布和环氧树脂)、FR-6(毛玻璃和聚酯)、G-10(玻璃布和环氧树脂)、CEM-1(棉纸和环氧树脂)、CEM-2(棉纸和环氧树脂)、CEM-3(玻璃布和环氧树脂)、CEM-4(玻璃布和环氧树脂)、CEM-5(玻璃布和聚酯)。
在实施例中，照明系统包含通过整个照明系统的开口，使得包含照明系统的壁或天花板覆盖物设备覆盖的壁或天花板通过这些开口而露出。此方法的优点为可以不需要辅助粘合层，因为覆盖物材料可以直接附着到壁或天花板。为了防止这些开口的轮廓通过覆盖物材料是可见的，优选地具有非常薄的照明系统，或者使用照明系统与覆盖物材料层组合，该覆盖物材料层对于高度差较不敏感，诸如为例如包含石膏的覆盖物材料。
根据本发明另一方面，提供了一种与传感器和控制器组合的壁或天花板覆盖物设备或者用于在这种壁或天花板覆盖物设备中使用的或者照明系统，其中传感器布置成当传感器被接近或触摸时提供传感器信号，以及其中控制器布置成控制选自由下述组成的群组的一种或多种参数：壁或天花板覆盖物设备或者照明系统各自的照明参数(颜色、颜色分布、光强度、光强分布、闪烁频率等的一种或多种)，光的模式形状，以及由光提供的信息内容。模式或信息将通常由多个光源提供。
根据本发明另一方面，提供覆盖物材料本身，其具有用户侧和相对的后侧，并且对于光的光透射在0.5%至30%的范围，特别是在1%至20%的范围(另见上文)。特别地，覆盖物材料包含选自由下述组成的群组的材料：壁纸，特别是乙烯壁纸和玻璃纤维壁纸的一种或多种。
根据本发明另一方面，提供了覆盖物单元，诸如面板，薄片或瓦片，特别是诸如壁纸薄片的面板或薄片，其具有用户侧和相对的后侧，并且对于光的光透射在0.5%至30%的范围，特别是在1%至20%的范围(另见上文)。在实施例中，覆盖物单元可以进一步包含布置在覆盖物单元的后侧的照明设备，其中覆盖物单元和照明设备被集成。这种单元可以用作一个单元，其有利地将照明属性和覆盖物属性组合在一个单元内。可以在一个动作中替换这种单元。
根据本发明另一方面，提供了根据本发明第一方面的壁或天花板覆盖物设备的用途，该用途为寻路。
根据本发明另一方面，提供了包含根据本发明第一方面的壁或天花板覆盖物设备的道路指引系统。道路指引系统可以是紧急出口寻找系统。
根据本发明另一方面，提供了用于提供根据本发明第一方面的壁或天花板覆盖物设备的方法，该方法包含将照明系统布置在壁或天花板上，可选地将辅助层布置在至少部分的照明系统上，以及将覆盖物材料，可选地为多个瓦片的形式，布置在照明系统上方。
特别地，该方法包含步骤：将照明系统布置到壁或天花板，以及将覆盖物材料应用在照明系统上方。
可选地，照明系统或其元件，诸如线缆等，可以布置于壁或天花板中的一个/多个凹部中。因此，在特定实施例中，该方法也包含提供一个或多个凹部到壁或天花板以及将照明系统布置在所述一个或多个凹部中。
当在应用照明系统之后壁(太)不平整时，可以调平壁。因此，在特定实施例中，该方法也可包含将照明系统布置壁或天花板以及调平壁或天花板。可以通过应用一个或多个层到至少部分的壁和/或至少部分的照明系统来完成调平。例如，照明系统之间的自由部分可以被调平到与照明系统基本上相同的高度。因此，在其中壁或天花板包含自由表面的实施例中，该方法可以进一步包含应用调平材料到至少部分的自由表面。可以完成这一点以提供基本上平坦的表面。调平材料可以例如是(惰性)层，但是也可以是粘合剂。调平材料可以例如是水泥或者另一类似壁调平材料。通过提供调平材料，可以基本上移除不平整。
假设覆盖物设备应用到壁或天花板，优选地覆盖物设备分别应用到壁或天花板总面积的至少50%，诸如至少80%，特别是至少95%。在再另一实施例中，覆盖物设备(在壁或天花板上)具有在下述范围的用户侧面积：至少2m2，诸如至少4m2，特别是至少10m2，诸如在2m2至1000m2的范围，比如10m2至1000m2。这种用户侧面积在实施例中优选地为闭合的区域，在某种意义上说存在一个整体区域，覆盖物材料的各部分之间没有显著开口。当覆盖物单元被应用时，相邻单元之间的距离(接缝)优选地小于约20mm，特别地小于约10mm，甚至更特别地小于约5mm，诸如优选地小于约1mm，特别地小于约0.5mm。
比如“下方”，“上方”，“顶部”和“底部”的术语是指，当壁或天花板覆盖物设备/覆盖物材料(或瓦片)布置在垂直终端用户位置(诸如瓦片在壁或石膏在壁或天花板上)时，可以获得的项目的位置或布置。然而，这不排除在诸如倚着壁的其它布置中，或者在其它(竖直)布置中使用壁或天花板覆盖物设备。
术语“上游”和“下游”是指相对于来自光生成装置(此处为照明系统，特别是光源，诸如LED)的光的传播而言的项目或特征的布置，其中相对于来自光生成装置的光束中的第一位置，更靠近光生成装置的光束中的第二位置为“上游”，以及更远离光生成装置的光束中的第三位置为“下游”。
附图说明
现在将参考所附示意图，仅仅通过实例方式描述本发明的实施例，在所附示意图中相应附图标记表示相应部分，并且在所附示意图中：
图1示意性描述根据本发明的壁和天花板覆盖物设备的实施例；
图2a至2g示意性描述根据本发明的壁或天花板覆盖物设备的实施例及其变型；
图3a至3b示意性描述根据本发明的壁或天花板覆盖物设备的实施例及其变型；
图4a至4b示意性描述具有石膏和LED的壁(或天花板)覆盖物设备的实例；以及
图5示意性描述根据本发明的壁或天花板覆盖物设备的实施例及其变型；
图6示意性描述根据本发明的壁或天花板覆盖物设备的另一实施例。
具体实施方式
图1示意性描述壁或天花板覆盖物设备10的实施例。壁或天花板覆盖物设备10包含覆盖物材料100以及布置成生成光210的照明系统200。
此处，物件(species)壁覆盖物设备也用附图标记115表示，而物件天花板覆盖物设备用附图标记116表示。
通过实例方式，房间1具有壁50、天花板60和地板80。壁50设有壁覆盖物设备115，其在图1左侧应用到壁50的基本上整个表面51。另外，通过实例方式，天花板60设有天花板覆盖物设备116，其应用到天花板60的基本上整个表面61。
覆盖物材料100，其可以例如是壁纸或石膏，具有用户侧101和相对的后侧102。照明系统200具有顶侧201和底侧202。照明系统200布置于覆盖物材料100的后侧102。图1可以看出，照明系统200的顶侧201和壁或天花板覆盖物100的后侧102彼此面对。后侧102也可以示为照明侧。在此实施例中，照明系统200包含多个光源205，诸如LED。照明系统200布置成生成光210(当接通时)。在此实施例中，照明系统200包含一个照明设备250(即，照明设备为照明系统)；通常照明系统200可包含多个照明设备250(见下文)。照明系统200可以由外部电源(示为“V”)供电。
覆盖物材料100对于由照明系统200生成的的光210的光透射在0.5%至30%的范围，特别是在1%至20%的范围。以此方式，感知覆盖物材料100的用户侧101的观察者/用户将基本上看不到照明系统200或者在覆盖物材料100的后侧102后面的其它项目。观察者将观察到覆盖物材料100为“普通”覆盖物材料100。然而，当照明系统200提供光210时，此光210被观察者观察到。光的来源被隐藏；光本身被感知。
本发明还涉及覆盖物材料100本身，该覆盖物材料100(因而)具有用户侧101和相对的后侧102，并且对于光210的光透射在0.5%至30%的范围，特别是在1%至20%的范围。
覆盖物材料100可以例如选自由下述组成的群组：石膏、涂料、陶瓷瓦片、纸、木材、塑料、纺织品和乙烯，特别是石头石膏、灰泥石膏、合成树脂石膏、乡村石膏、石灰石石膏和威尼斯石膏中的一种或多种，以及壁纸，特别是乙烯壁纸和玻璃纤维壁纸的一种或多种。
照明系统200通常包含用附图标记203表示的衬底或支撑件，该衬底或支撑件203包含(多个)光源210。例如，支撑件203可以是印刷电路板(PCB)。LED可以被提供到这种PCB。
图2a至2c示意性描述非限制性装置/实施例，其具有辅助层例如从而平滑或调平照明系统200。这些实施例示出辅助层500，其布置在至少部分的照明系统200和覆盖物材料100之间。在图2a中，辅助层500基本上仅存在于光源205之间并且不存在于光源205上方。图2a示意性描述横截面。为了结合图2a说明术语“下游”和“上游”：用户侧101为后侧102的下游；后侧102为用户侧101的上游。图2b示意性描述图2a的实施例的俯视图，然而其没有覆盖物材料100。可以清楚地看出，辅助层500具有用附图标记503表示的用于光源205的开口。因此，照明系统200可以提供光210，而没有辅助层500的显著吸收，因为辅助层500具有开口503以允许光210在覆盖物材料100的方向上行进。辅助层500可以例如由具有缺口的PCB层制成(另见下文)。因此，在实施例中调平层可以由PCB材料制成。
图2c示意性描述一实施例，其中辅助层500也布置在光源205上方。辅助层可以选择为对于照明系统200的光210是透射的。
辅助层500可以是照明系统200的部分，即，它可以是附着到照明系统200的层。例如，它可以是支撑件203(诸如PCB)和辅助层500的层压板。
辅助层可以例如具有选自由下述组成的群组的一种或多种特性：粘合、调平、防水、斥水、抗刮擦等。
图2d用于说明照明系统200的一些参数。照明系统的总高度示为h2；支撑件203的高度示为h1，并且如果从照明系统200(或支撑件203)的顶侧201突出，(多个)光源210的高度示为h3；即h2=h3+h1。总高度h2可以例如在大约1mm的范围。
图2e示意性描述一实施例，其中壁或天花板，此处通过实例方式壁50包含用附图标记70表示的一个或多个凹部，其中照明系统200的至少部分，诸如一个或多个单元和/或电缆可以布置在该一个或多个凹部中。以此方式，部分或整个照明系统200可以部分地或完全凹陷。藉此，可以提供基本上平坦的壁表面51(或分别提供天花板表面61)。在描述的实例中，具有两个光源205的照明设备250完全凹陷在凹部70其中之一内。
鉴于图2e可以示意性描述壁(或天花板)的横截面，图2f示意性描述前视图。通过实例方式，还示出电缆或连接251，其在此实例中也凹陷在凹部70中。因此，图2e示意性描述一实施例，其中基本上整个照明系统200(此处通过实例方式包含4个照明设备250。以及线缆251等)至少部分地凹陷在凹部70中。以此方式，覆盖物材料可以被提供到壁或天花板的基本上平坦表面。
图2g描述在图2a中示意性描述的照明系统200的特定变型。照明系统200包含衬底203，其特别是PCB。在凹部204(这些凹部204也可以示为开口503)中，光源203和/或照明系统200的其它(电气)部件嵌在调平层(示为辅助层500)中，位于凹部204(这些凹部204也可以示为开口503)中。以此方式，可以提供平坦的照明系统200。调平层也可以是层压到PCB衬底的PCB材料。因此，以此方式，可以获得具有一个或多个凹部204的PCB，所述一个或多个凹部特别是用于容纳一个或多个光源205。所述一个或多个凹部204可以布置成容纳一个或多个光源205和/或一个或多个其它电气部件，诸如电气连接、(多个)电源、(多个)控制器等。图2f中示意性描述的照明设备250可以视为层压板。
图3a示意性描述一实施例，其中覆盖物材料100包含多个独立单元150，诸如壁纸薄片。图3b示意性描述一实施例，其中照明系统200包含多个照明设备250。图3b通过实例方式也示出(相邻)照明设备250之间的(可选的)电气连接251。注意，壁或天花板覆盖物设备100也可包含多个独立单元150和多个照明设备250。在实施例中，独立单元150的数目可以大于照明设备250的数目。在这种实施例中，当照明设备250可以不相邻时，辅助层(也)可以布置在照明设备250之间。一个单元可以例如具有这样的尺度，比如1cm至50cm的长度和宽度以及0.1mm至1mm的高度。
图4a-4b示出石膏壁的实例，石膏后面具有LED。图4a示出从壁逃逸的光，此处通过实例方式该光也承载信息(例如寻路)。图4b示出处于断开状态的照明系统(或单元)：壁被感知为普通壁并且照明系统不可见。
此实施例示出当光被断开时，用户/观察者观察到壁(或天花板)为普通壁(或天花板)，而当光接通时，观察者/用户能够观察到从壁(或天花板)发散的光。
图5示意性描述壁或天花板覆盖物设备10的实施例(此处同样通过实例方式，壁覆盖物设备115和天花板覆盖物设备116二者)，其进一步包含控制器300，该控制器300布置成控制照明系统200，更确切地控制可以由照明系统200生成的光210。控制器300可以布置在照明系统外部，但是也可以集成在照明系统200中。控制器300控制所述一个或多个光源205。可选地，壁或天花板覆盖物设备10可以进一步包含传感器400。控制器300于是可以布置成响应于传感器400的传感器信号控制照明系统200的光210。术语“传感器”也可以指多个传感器。这种多个传感器可以例如布置成在不同位置检测相同参数(比如用户的触摸)，或者检测不同参数(比如分别是用户触摸和烟雾)。
壁或天花板覆盖物设备10可以用于示出装饰模式，但是也可以用于提供信息，诸如通过提供含有类似箭头的信息、商业信息等的光模式(另见上文)。
覆盖物材料的房间1中的人(即，在用户侧101)优选地无法看到照明系统200(当处于断开状态时)。这可以特别地通过不大于大约15%，优选地不大于大约10%，诸如为5%或更低的较低透射来实现。
在另一实施例中，壁或天花板覆盖物设备10用于形成可以在紧急情况下被激活的紧急逃生路线照明系统。该实施例包含分别置于壁或天花板上的壁或天花板覆盖物设备10。壁或天花板覆盖物设备10可包含多个光源205，其可选地可以彼此连接。光透射覆盖物材料100用于覆盖照明系统200。照明系统200可以例如布置成生成光斑形状的光210，但是也可以是箭头形状，从而指向向右的逃生方向。此箭头也可以形成为可变化的，使得箭头方向可以取决于紧急情况的位置而改变。例如，箭头可以指着远离火警危险的方向。替代箭头，也可以使用闪烁光指向某一方向。以此方式，也可以提供信息，比如在特定方向上指示商业信息的箭头。光210的颜色、模式形状、接通/断开状态、输出强度和信息内容的一种或多种会是可变的并且可以由控制器控制。
另外，光210的颜色、模式形状和信息内容的一种或多种可以依赖于传感器(诸如触摸或接近传感器或火警传感器或烟雾传感器或热传感器等)(未描述)的传感器信号，其中传感器布置成检测在壁或天花板覆盖物设备10上或附近的对象，或者布置成检测选自由烟雾和热组成的群组的特征，以及其中控制器300布置成依据传感器信号控制光210的颜色、接通/断开状态、强度、模式形状和信息内容的一种或多种。
可选地，控制器300也可以控制用附图标记600表示的其它设备，诸如其它照明源。光210可以例如响应于一个或多个传感器400的传感器信号被控制。一个或多个这种传感器400可以例如布置成测量光水平(在空间或房间内)，该光水平可以例如至少部分地接收包含日光的其它光源的贡献。
另外优选实施例示于图6A和6B。在这些实施例中，照明系统900设于壁940上(但是它也可以设于天花板上)，并且它被覆盖物材料930覆盖。照明系统900包含光源920，并且它具有楔形边缘910(见图6A)。通过具有边缘910，照明系统900具有通过覆盖物材料930的减小可见性，其中该边缘910朝向该边缘安装于其上的壁940表面逐渐变细或变窄。楔形边缘910可以用楔形边缘910的毗邻壁940的面和毗邻覆盖物材料930的面之间围起的角度φ表征。优选地，此角度φ小于6度，更优选地小于1.5度，诸如为例如1.1度。这意味着如果照明系统900具有1mm的厚度T，照明系统900的楔形边缘910优选地具有大于1cm的长度L，更优选地大于4cm，诸如为例如5cm。如图6B所示，楔形边缘可以由纸层911、912、913和914的叠层形成。任何其它类型的液体输运层也可以用于提供类似楔形边缘。以此方式，楔形边缘不仅用于降低照明系统通过覆盖物材料的可见性，而且提高用于附着覆盖物材料的粘合层，特别是诸如壁纸浆糊的基于水的粘合层的干燥速度。
根据本发明的壁或天花板设备可以进一步包含用于收纳备用电源电池的隔室。此隔室也可以含有用于检查壁或天花板设备的操作的电气部件。隔室可以连接到电导管(诸如PVC管)，电源和控制引线可以通过该电导管而到达照明系统。优选地，隔室在壁或天花板的表面处开口形成，并且照明系统安装在隔室上方，从而在照明系统和隔室中的任何电气引线之间形成电气连接之后将隔室封住。优选地，或者直接地或者经由一个或多个中间隔室，电导管引到壁或天花板中可以安置电源的位置。
为了容易移除和替换照明系统，根据本发明的壁或天花板设备可包含沿着照明系统的周边切割的覆盖材料。以此方式，照明系统可以被移除而无需移除覆盖材料。使用按下和释放系统来安置和移除照明系统，可以例如促进这一点。
根据本发明的壁或天花板覆盖物设备可以用于将人引导到建筑物中的某些位置。例如，它可以用作紧急出口标志，如诸如NEN 6088的标准中所定义。基于根据本发明的壁或天花板设备的紧急出口标志的美观相对于已知紧急出口标志显著提高，因为外壳将不可见(然而，光在任何时候可以是可见的，因为紧急出口标志通常总是点亮的)。
根据本发明的壁或天花板覆盖物设备也可以是用于引导人到建筑物中某些位置的交互系统。例如，一个人可以接收具有射频识别(RFID)芯片的徽章，其对应于建筑物中的某一位置。此人随后可以用徽章触摸壁，之后壁中的箭头将示出此人应行走的方向。在某一时间阶段(例如20秒)之后，此道路指引信息再次消失。在此实例中，RFID读取器可以置于设有根据本发明的壁覆盖物设备的壁中的隔室内部。在待机操作期间，照明系统的一个光源可以在保持RFID读取器的隔室上方的位置处被接通。当用户的徽章在这一个光源位置上方扫过时，位于附近隔室中的RFID读取器将探测徽章中的RFID芯片。该照明系统，以及优选地其它附近照明系统也将随后示出此人应行走的道路。在某一时间之后，此信息消失并且指示RFID读取器的位置的光源再次接通。存在若干种的覆盖物设备如何可以知晓此人应行走的方向的方式。在一个实例中，RFID读取器和中央数据系统之间存在数据连接。使用这种数据连接，RFID读取器可以基于被探测到的RFID芯片而请求寻路信息。此方法的优点为容易改变通过建筑物的路线，例如当一条走廊暂时不可用时。在另一实例中，RFID读取器含有存储器芯片，其上存储寻路信息以用于可以被探测的每个可能RFID芯片。此方法的优点为不需要与中央数据系统的数据连接。为了也开启附近照明系统，应存在照明系统之间的数据连接。这可以通过中央数据系统实现，或者它可以利用局部互连的照明系统而局部地实现。在使用RFID读取器探测徽章之后，也可以使用其它合适识别方法。
本领域技术人员将理解此处的诸如“基本上平坦”或“基本上含有”等中的术语“基本上”。在实施例中，形容词基本上可以移除。在适合情况下，术语“基本上”也可以包含使用“完全”，“彻底”，“全部”等的实施例。在适合情况下，术语“基本上”也可以指90%或更高，诸如95%或更高，特别地99%或更高，甚至更特别地99.5%或更高，包含100%。术语“包含”也包括其中术语“包含”是指“由…组成”的实施例。类似地，术语大约在适合情况下可以表示10%或更少，或者5%或更少，或者1%或更少，或者0.5%或更少，或者甚至0.1%或更少的偏差，并且也可以在实施例中没有(可测量的)偏差。本领域技术人员将清楚，在适合情况下，偏离数值的小偏差通常是可允许的。因此，除了上文大约的定义中的值以外，在适合情况下数值可以与给定值偏差10%或更少，或者5%或更少，或者1%或更少，或者0.5%或更少，或者甚至0.1%或更少。为了强调这一点，此处有时在数值前面使用措词“大约”。
另外，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于区分相似元件，并且不一定用于描述先后顺序或时间顺序。应理解，如此使用的术语在恰当情形下是可互换的并且此处描述的本发明实施例能够按照此处描述或说明的其它顺序中操作。
除其它之外，此处是在操作期间描述各装置。本领域技术人员将清楚，本发明不限于操作方法和操作中的装置。
应指出，上述实施例说明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多可替换实施例而不背离所附权利要求的范围。在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记不应解读为限制权利要求。动词"包含"及其变型的使用不排除存在权利要求中陈述的元件或步骤以外的元件或步骤。元件前的冠词"一"不排除存在多个这种元件。本发明可以借助包含若干不同元件的硬件以及借助合适编程的计算机来实施。在列举若干装置的设备权利要求中，若干这些装置可以由一个且相同项的硬件来实施。在互不相同的从属权利要求中陈述某些措施的纯粹事实不表示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims (15)

1.一种壁或天花板覆盖物设备(10)，包含：
覆盖物材料(100, 930)，其具有朝向用户的用户侧(101)和相对的朝向壁或天花板的后侧(102)，以及
照明系统(200, 900)，其设于覆盖物材料(100, 930)的朝向壁或天花板的后侧(102)并且布置成生成光(210)，
其中覆盖物材料(100, 930)对于由照明系统(200, 900)生成的光(210)的光透射在0.5%至30%的范围，以及
其中覆盖物材料包含选自石膏和壁纸的材料。
2.根据权利要求1的壁或天花板覆盖物设备(10)，其中覆盖物材料包含含有石头颗粒和粘接剂的石膏。
3.根据权利要求1的壁或天花板覆盖物设备(10)，其中覆盖物材料包含选自由乙烯壁纸和玻璃纤维壁纸组成的群组的壁纸。
4.根据任意一项前述权利要求所述的壁或天花板覆盖物设备(10)，还包含辅助层(500)，其布置在至少部分的照明系统(200, 900)和至少部分的覆盖物材料(100, 930)之间，其中辅助层(500)包含粘合层、调平层、抗刮擦层和液体密封层的一种或多种。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的壁或天花板覆盖物设备(10)，其中照明系统(200, 900)包含多个照明设备(250)，以及其中壁或天花板覆盖物设备进一步包含布置成控制照明系统(200, 900)的控制器(300)。
6.一种用于在根据权利要求1至5中任意一项的壁或天花板覆盖物设备(10)中使用的照明系统(200, 900)，包含
一个或多个光源(205)，以及
印刷电路板，其具有布置成容纳所述一个或多个光源(205)的一个或多个凹部(204)。
7.一种用于在根据权利要求1至5中任意一项的壁或天花板覆盖物设备(10)中使用的照明系统(200, 900)，其包含用于面向覆盖物材料的顶侧(201)和用于面向壁或天花板的后侧，顶侧(201)具有粘合促进属性。
8.一种用于在根据权利要求1至5中任意一项的壁或天花板覆盖物设备(10)中使用的照明系统(200, 900)，其包含楔形边缘(910)，该楔形边缘具有用于毗邻壁或天花板的第一面和用于毗邻覆盖物材料(100, 930)的第二面，第一面和第二面围成小于6度的角度φ。
9.一种用于在根据权利要求1至5中任意一项的壁或天花板覆盖物设备(10)中使用的照明系统(200, 900)，其包含设于印刷电路板上的一个或多个光源(205)，该照明系统(200, 900)具有用于面向覆盖物材料的顶侧和用于面向壁或天花板的后侧，其中该照明系统(200, 900)在顶侧包含选自由粘合层、调平层和保护层组成的群组的一个或多个辅助层(500)。
10.根据权利要求9的照明系统(200, 900)，其中所述一个或多个辅助层(500)包含液体密封保护层，以及其中该照明系统(200, 900)进一步包含在液体密封保护层的背向印刷电路板的侧面的液体输运层。
11.根据权利要求1至5中任意一项的壁或天花板覆盖物设备(10)用于道路指引的用途。
12.一种包含根据权利要求1至5中任意一项的壁或天花板覆盖物设备(10)的道路指引系统。
13.根据权利要求12的道路指引系统，其为紧急出口寻找系统。
14.一种用于提供根据权利要求1至5中任意一项的壁或天花板覆盖物设备(10)到壁(50)或天花板(60)的方法，包含：
将照明系统(200, 900)布置到壁(50)或天花板(60)，以及
将覆盖物材料(100, 930)应用在照明系统(200, 900)上方。
15.根据权利要求14的方法，还包含：
提供一个或多个凹部(70)到壁(50)或天花板(60)，以及
将照明系统(200, 900)布置在所述一个或多个凹部(70)中。
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